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SYSTÈMES EXPANSIFS POUR CONSOLIDATION DES SOLS

De l’importancede l’étude de sol

Pont roulant rééquilibré

Renaissance

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Numéro 4 / Février 2006

01 60 42 42 42NOUS CONTACTER www.uretek.fr [email protected]

Cet ouvrage béton datant des années70 présentait d'impressionnantesfissures obliques sur les façades Nordet Ouest, signes incontestablesd'un affaissement vers l'Est.De multiples fissurations au sol etau mur dans les parties communeset les cages d'escalier témoignaientégalement de l'importance du mouvement que subissait le bâtiment.Une intervention rapide et efficaces'est imposée.Ainsi, une étude de sol menée par leCEBTP de Nantes a mis en exerguel'altération des remblais granitiqueset micaschisteux et l'importance destassements différentiels sous les fondations.

Les valeurs de résistance mesurées(certaines allant du simple au tiers !) ont montré l'état d'extrêmehétérogénéité du sol sur lequel étaitfondé l'immeuble.L'amélioration de la portance générale du sol sous les fondationss'imposait d'autant plus que le terrain sur lequel était bâti l'ouvrage,était en pente et orienté vers l'Erdre,affluent de la Loire.

La solution Uretek a retenu l'attentiondes copropriétaires en raison de soncaractère à la fois économique etpratique. Avec Uretek, les travauxpouvaient être réalisés en deuxsemaines. Ils ne nécessitaient pasune lourde installation de chantier quiaurait perturbé la circulation desvéhicules et le passage des piétonsdans les rues adjacentes.

Préalablement au démarrage deson intervention, Uretek a demandéun diagnostic des réseaux deseaux pluviales et usées. La mise encharge de ces réseaux a révélél'existence d'une fuite impliquantune présence d'eau à proximité desfondations.L'étude de sol n'avait pourtant pasrévélé de venues d'eau au droit dessondages.

Cette présence inattendue d'eau sousl'immeuble a obligé les techniciensd'Uretek à modifier l'organisationdu travail et à adapter leur interventionsans incidence sur les délais.Les injections ont ainsi été effectuéesen passes alternées (un trou surdeux par jour) avec pour objectifune évacuation progressive de l’eau.Les travaux sous la responsabilitéd'Uretek comprenaient deux phases.

La première prévoyait une séried'injections de résine dont la pression de gonflement améliore lescaractéristiques géomécaniques dusol d'appui ainsi que sa résistanceau cisaillement. Ces injections réalisées directement sous les fondations permettent de remplirles vides éventuels.Dans un deuxième temps, les fondations font l'objet d'une nouvellephase d'injections en profondeurpour compacter le sol dans la zonedu bulbe de transfert des chargessous fondations. Ces consolidationsdu sol d'assise des fondations sontassurées par des injections réalisées dans l'entre axe des premières injections.La zone de traitement comprenait134 mètres linéaires de fondationsdont 5 murs de refends (46 mètreslinéaires) ainsi que 3 massifs.Les injections de résine expansiveUretek ont été effectuées sur 3 à 5niveaux sous les fondations et sur 2 niveaux sous les refends ainsi quesous les massifs.L'ensemble de l'intervention Ureteka été suivie et validée par l'agenceSocotec de Nantes agissant pour lecompte du maître d'ouvrage.

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Affaissement marqué de l’ouvrage sur son pignon Est.

Située au cœur d'une zone résidentielle près du centrede Nantes, cette copropriété vient d'être traitée avec latechnologie Uretek.

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REPORTAGE


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Injection de la résine effectuée souscontrôle laser depuis les caves.

Fissures sur la façade Sud du bâtiment.

Certaines injections ont été réaliséesen passes alternées.

La descente de l’immeuble a provoqué l’ouverturedu joint de dilatation entre les 2 bâtiments.

Multiples fissures dans les cages d’escalier...

RenaissanceRenaissance

...et sous les marches.

Comment se manifestait le problèmeauquel vous étiez confronté ?

En manœuvrant le pont roulant(charge maximale : 91 tonnes), lesopérateurs ressentaient des saccadesà chaque mouvement de translationdu portique. Il y avait donc des pertes de portanceau niveau du sol et un mouvementdes rails lors du passage du portique.Dans un premier temps, le cheminde roulement a été expertisé pourdétecter l’usure qui pouvait provoquerles décalages entre les différents éléments du pont roulant.Rien d’anormal n’a été trouvé à ceniveau. Nous avons donc mandaté lasociété Sogéo Expert pour menerdes investigations au niveau du sol.

Quelles ont été les conclusions et lespropositions formulées par SogéoExpert ?

Sogéo Expert a effectué une étudegéotechnique qui a montré que le sol n’était plus assez compact. La longrine qui supporte le rail Nordétait déstabilisée par des affouillementslocalisés qui avaient deux origines.Le ruissellement des eaux de pluieavait créé des infiltrations. Le système de drainage des eaux desources dans le sol était cassé.Le rapport du géotechnicien proposaitsoit l’injection de la résine Uretek,soit l’injection d’un coulis de béton.

Pourquoi avoir finalement opté pourla résine Uretek ?

Le temps de séchage des injectionsde coulis de béton supposait uneinterruption de l’activité du pont roulant.Cette contrainte était incompatibleavec nos impératifs de fonctionnement.La solution Uretek nous assurait uneco-activité entre l’équipe chargée dela réalisation des injections et lesemployés d’Aubert Duval. Cette intervention s’est parfaitementdéroulée sans incidence sur nosflux de production.

Comment s’est déroulée l’interventiond’Uretek ?

Dans un premier temps, Uretek aeffectué une expertise visuelle. Nousavons fait des translations avec notre

portique avec et sans charge.Ces différentes manœuvres ont permis de déterminer avec précisionles endroits où devait être injectée larésine.La proposition commerciale a ensuiteété validée et un planning d’interventiona été défini ensemble.Les injections ont donc permis de stabiliser les sols constitués de remblaisen schiste cristallin altérés, jusqu’à3,50 mètres de profondeur.La longrine supportant le rail Nord dupont roulant, a été relevée jusqu’à 4 cm.

Où en êtes-vous aujourd’hui 15 moisaprès ?

Nous faisons régulièrement desmesures au laser. Les tolérancessont très acceptables : 1 cm sur unelongueur totale de 120 mètres. Après l’intervention d’Uretek, nousavons complètement refait le système de drainage pour évacuerles écoulements très importants lelong de la longrine.

REPORTAGE

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Interview de M. Matérinsky, responsable de lamaintenance du site des Ancizes Comps (63)appartenant à la société Aubert Duval, producteurd’aciers spéciaux.

Coupe de la longrine à traiter.

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Plan des sondagesfaits par Sogéo Expert.

Résultat du pénétromètre P1.

Affouillement provoqué par les intempéries.Mise en place des tuyaux d'injection

de la résine Uretek.

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Distance points de niveaux en mètreCôtes de niveaux en millimètre

File A

File B

Contrôle des travaux réalisés.

rééquilibréPont roulant

rééquilibré

Refus à 3,10 m

Vue générale du chantier.

Rambardede protection

Poteau HEB 240

Longrine

Poutrelles(récupération)200x420

Relevé chemin de roulement

Pénétromètre dynamique : P1

autour d’un pont roulant Problèmes de sol

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TECHNIQUE

Les symptômes d’un dysfonctionnement

La circulation du pont roulants’accompagne de tressautementsau droit des joints de la longrine.

En extérieur, le pont roulant patine car il circule sur un supportqui n’est plus parfaitement plan.

La circulation du pont roulant sur un rail solidaire de la structureprovoque des vibrations sur l’ensembledu bâtiment.

Les origines des désordres

Les vibrations sont liées à unproblème au niveau des massifs(schéma 1) :

• mauvais encastrement• dimensionnement inadapté• défaut de portance du sol

Au voisinage des joints de dilatation, le sol est nettement plussollicité qu’en partie courante (schéma 2).

Un tassement d’un remblai deconsolidation : par exemple, un remblai de fouille au passage de canalisations (schéma 3).

Un passage d’eau provoque unaffouillement du sol sous la fondation(schéma 4).

La procédure à suivre pourdéterminer les zones instables

Se faire expliquer très concrètementle fonctionnement de l’exploitationdu site.

Connaître la zone de stationnementdu pont roulant.

Se procurer la fiche technique dupont roulant (déterminer la chargemaximale admissible).

Se procurer le plan d’armaturede la longrine sur laquelle repose lerail ou le plan des massifs pour des rails de pont roulant reliés à la structuredu bâtiment.

Effectuer un relevé dynamiqueau comparateur afin de vérifier lesvariations altimétriques au passage de la charge.

Faire réaliser une étude de solpar un géotechnicien.

Le confortement des zonesinstables avec les injections derésine URETEK

Le travail s’effectue obligatoirementavec des niveaux laser qui assurentun relevage au millimètre près.

L’intervention d’Uretek ne nécessitepas obligatoirement l’arrêt de l’utilisation du pont roulant.

Selon la gravité des désordres,les injections de résine Uretek sontréalisées sous le pont roulant avecsa charge maximale admissible.

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Pont roulantPassage d’eau

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REPORTAGE

Initialement, le propriétaire de cettemaison à Salouël (80) constate destassements le long de la terrasseainsi qu'une fissuration au niveau dela porte-fenêtre sur le mur de façadearrière.Pour en savoir plus, le propriétairedes lieux creuse le sol de sa terrasseau niveau de l'angle le plus affaisséprès d'une cheminée extérieure.Ces travaux font apparaître une rupturede la canalisation d'écoulement deseaux pluviales qui a provoqué desinfiltrations au niveau des fondations.Sur les conseils d'une relation, lepropriétaire contacte Uretek qui préconise une étude géotechniquecomplémentaire pour déterminer

la coupe lithologique et les caractéristiques des terrains surlesquels repose la maison.Les investigations menées par leCEBTP d'Amiens comprennent cinqsondages au pénétromètre dynamiqueléger ainsi qu'un sondage de reconnaissance géologique mené àla tarière manuelle.

Les conclusions du rapport duCEBTP mettent en évidence un élément structurel capital : la présencede remblais sous la partie de la maison sur vide sanitaire.A cet endroit, le système de fondationsdans les remblais par semelle filanteest ancré dans un sol d’assisecaractérisé par des remblais localementdéstructurés.Sous certaines zones, les sols sontfortement décomprimés (jusqu'à 5mètres de profondeur) probablementsous l'action des infiltrations d'eauxpluviales qui ont entraîné les fines dusol d'assise des fondations et de laterrasse.Les tassements plus marqués auxabords de la cheminée extérieures'expliquent par la surcharge généréeà cet endroit.L'étude géotechnique menée par leCEBTP a mis en évidence que lesinistre était lié à la déconsolidationdes remblais sous l’effet accidentelde la fuite de réseau.Ce rapport méthodique a permis àUretek de définir avec précision lemaillage et les profondeurs desinjections de résine qui ont stabilisél'ouvrage.

Uretek préconise systématiquement la réalisation d'une étude de sol préalable pour chaque traitementsous fondations. Cette investigation est toujours une source d'informations capitales. Exemple avec cette maison dans la Somme.

Zone où la destructuration des sols a été laplus forte.

autour d’un pont roulant de l’étude de solDe l’importance

de l’étude de sol

Injection de la résine Uretek le long de lafaçade avant.

Les injections Uretek ont permis de consoliderl’assise de l’ouvrage.

Remblais de fouille

Canalisation

Fondation


Rail

Joint de dilatation

Descente de charge double en bordure du joint de dilatation

10 Tonnes/ml

1 ml 0,50 ml

10 Tonnes/ml

20 Tonnes/ml

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Tension sur la structure du bâtiment

Transfert de charges

Différentiel de résistance dans le sol

Affaissement du sol

Fissure sur la façade arrière de la maison.

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